Modelos estratificados simples

Ecuaciones de gradiente de presión y continuidad en modelos estratificados

El concepto de modelos estratificados

La forma más sencilla de simular la circulación oceánica es suponer que el océano es homogéneo en densidad. Este modelo no tiene estructura vertical. Como se ha comentado en el apartado 1.4, en los océanos existe una prominente termoclina/picnoclina principal. El máximo subsuperficial del gradiente vertical de densidad puede idealizarse como una función escalonada, y una forma natural de simular la circulación oceánica es tratar el océano como un fluido de dos capas, utilizando la termoclina principal como interfaz. La capa inferior se encuentra por debajo de la termoclina principal; es muy gruesa y el agua de esta capa se mueve mucho más lentamente que la que se encuentra por encima de la termoclina principal. Como buena aproximación, se puede suponer que el fluido de la capa inferior está casi estancado. Este modelo sólo tiene una capa activa, lo que se denomina modelo de gravedad reducida. La ventaja de un modelo de gravedad reducida es su capacidad para captar el primer modo baroclínico de la circulación y la profundidad de la termoclina principal. Añadiendo una capa más al modelo estándar de gravedad reducida, se obtiene un modelo de 2½ capas, que también se analiza en este capítulo. La comparación de estos modelos se resume en la figura 4.1.

En cierto sentido, un modelo de gravedad reducida equivale a utilizar sólo dos mallas en la coordenada de densidad. Del mismo modo, los modelos multicapa son modelos muy truncados en la coordenada de densidad.